草垛沟5号煤层1.5Mta开采设计.doc

1、中文题目： 草垛沟5号煤层1.5Mt /a开采设计 英文题目：Mining design of caodugou No. 5 coal seam by 1.5Mt / a摘 要草垛沟矿井位于大同煤田西北边缘，地跨南郊、左云两区县，东距大同市40km，西距左云县20km。此矿地质条件简单，瓦斯含量较小，是低瓦斯矿井，适合采用综合机械化放顶煤采煤工艺。根据此矿地质条件与煤层赋存情况的综合考虑，决定使用倾斜长壁采煤法；根据矿井服务年限和可采储量的要求，确定矿井生产能力为150万吨/年；根据掘进，运输，通风等因素的限制，本矿拟使用采区式开采可满足其运料，通风，运煤三大系统的要求，并且拥有通风系统简单，

2、巷道布置简单的优点，优于采区式布置，故而采用。矿井达产时的首采工作面位于第一采区，工作面长度为220m，推进长度为1900m，回采工艺采用综放采煤法，采用“三八制”作业制度，采空区采用全部跨落法管理顶板。本设计包含内容八章，设计图四幅，参考文献13篇关键词：采区式；综放采煤；首采工作面ABSTRACTThe caoduanggou mine is located in the northwest edge of Datong coalfield, spanning the southern suburb, Zuo Yun two counties, east to Datong city 40

3、 km, west to Zuoyun county 20 km. This mine is a low gas mine with simple geological conditions and low gas content. It is suitable for comprehensive mechanized top coal caving. According to the comprehensive consideration of the geological conditions of the mine and the occurrence of the coal seam,

4、 it is decided to use the inclined longwall mining method; according to the requirements of the mine service life and recoverable reserves, the mine production capacity is determined to be 1.5 million tons per year; according to the tunneling, transportation, Due to the limitation of ventilation and

5、 other factors, the use of mining in this mine can meet the requirements of the three systems of transportation of materials, ventilation and coal transportation.It has the advantages of simple ventilation system and simple layout of roadway, which is superior to the layout of mining area, so it is

6、adopted.The first mining face is located in the first mining area, the length of working face is 220m, and the length of propulsion is 1900m. the fully mechanized caving mining method is adopted in the mining process, and the system of 3 / 8 system is adopted, and the roof is managed by the whole sp

7、an and fall method in the goaf.This design includes eight chapters, four drawings and 30 referencesKey words: mining area type; fully mechanized caving mining; first mining face目 录1 井田概述及井田地质特征11.1井田概述11.1.1交通位置11.1.2地理位置21.1.3气候条件21.1.4地震情况21.1.5经济条件21.2井田地质特征21.2.1勘探情况21.2.2地质概况31.2.3地质构造51.3设计煤层特

8、征51.3.1煤层赋存情况51.3.2煤的特征62 井田储量和服务年限92.1矿井工业储量92.1.1矿井工业储量92.2矿井设计储量92.2.1 边界煤柱92.2.2 工业广场煤柱102.2.3其他煤柱损失102.2.4 可采储量112.3矿井工作制度、设计生产能力及服务年限112.3.1矿井工作制度112.3.2矿井设计生产能力及服务年限113 井田开拓123.1井田开拓方式的选择123.1.1井硐形式、数目、位置123.1.2开拓方案的对比选定133.2矿井开拓巷道163.2.1井筒163.2.2井底车场203.2.3 井下中央变电所213.2.4 中央水泵房硐室213.2.6 等候室2

9、23.3主要开拓巷道223.3.1大巷运输及设备选择223.3.2运输设备的选型及能力验算234 带区巷道布置284.1煤层的地质特征284.2采区数目和位置284.2.1区段生产能力的确定294.3带区运输设备选择305 采煤方法315.1采煤工艺方式315.1.1采煤方法选择315.1.2确定回采工作面长度、推进方向、推进度315.1.3工作面落煤345.1.4工作面放煤355.1.5装煤方式365.1.6移架方式365.1.7工作面运煤365.1.8工作面支护375.1.9工作面设备布置图385.1.10劳动组织和循环作业385.1.11主要技术经济指标405.2回采巷道布置445.2.

10、1区段巷道布置445.2.2 回采巷道布置尺寸446 矿井通风及安全技术466.1矿井通风系统的确定466.1.1矿井通风方式的确定466.1.2矿井通风方式的确定476.1.3带区通风系统476.2全矿所需风量确定476.2.1矿井风量计算476.2.2风量分配516.2.3风速验算526.3全矿通风阻力的计算526.3.1矿井通风总阻力计算原则526.3.2矿井总风阻和等积孔537 矿井提升、运输和排水系统547.1主副井提升选型547.1.1主斜井提升547.1.2副立井提升558 设计矿井基本技术指标56参考文献58致 谢5931 井田概述及井田地质特征1.1井田概述1.1.1交通位置

11、矿区内交通十分便利,109国道从选定的矿井工业场地南缘通过，进场公路直接与该公路相接。经此公路往东北方向行约20km在吴官屯与339国道相连，云岗线从矿井南部通过，继而可通向全国各地。图1-1 交通位置图1.1.2地理位置草垛沟矿草井位于大同煤田西北边缘，左云县东北26公里，隶属鹊儿山镇辖区，东距大同市约34km，西距左云县城约24km。其地理位置为东经东经11045281111034，北纬344525361622。1.1.3气候条件该地区属于温带大陆性气候，冬季严寒，夏季炎热，温差极大。气温：年平均气温3.98.0，最高温度和最低温度相差极大，最高温度可达30.3-35.4；最低温度可达-2

12、2.527.9。降水量：该地区降水主要集中在7、8、9月份，年均降水量455.8mm。蒸发量：年平均蒸发量为1799.6mm，其中4至7月份蒸发量最大。年平均温度：西北风常年不断，风力最大基本在每年的5月份，平均风速在19.0m/s。冰冻期：结冰期从每年的11月份直到第二年的3月份上旬，最大冻土厚度约为149cm,最后积雪在23cm左右。1.1.4地震情况根据中国地震动峰值加速度区划图可知，本区地震动峰值加速度为0.16g，相当于烈度为度。1.1.5经济条件本矿井位于山西省大同境内，左云县是我国重要的煤炭生产基地，煤炭赋存丰富，煤炭质量优良。煤炭产业是该县的支柱产业，有非常久远的开采历史。本地

13、以农业经济为主，主要种植玉米、土豆、莜面、谷子等，由于煤炭储量丰富，采矿业带动了其他行业的大力发展。1.2井田地质特征1.2.1勘探情况本井田位于大同煤田西北部，面积约89.1966km2。井田主要地质工作为山西省煤炭地质115队1986年12月编制的山西省大同煤田北部石炭二迭纪详查勘探地质报告和2006年6月编制的山西省大同煤田燕子山煤矿石炭二叠系延深勘探地质报告 。井田内共施工钻孔48个。 通过上述勘查，并结合以往勘查资料及侏罗系实际揭露资料，为建井提供了可靠的地质依据，达到了预期效果，取得成果如下： 1. 查明了可采煤层的厚度,煤的种类及可采范围。4-1、山4、2、3、5、8-1、8号煤

14、层为可采煤层，其中主要可采煤层5、8号煤层为稳定煤层，其他煤层为不稳定或极不稳定煤层。2. 基本查明了直接充水含水层和间接充水含水层的岩性、厚度、埋藏条件、水质、富水性，预算了矿井涌水量。3. 基本查明了矿井水文地质类型为二类二型，水文地质条件中等，工程地质条件中等。下伏寒武系灰岩水位标高1220m左右，高于5、8号煤层底板，计算得出8号煤层突水系数0.095MPa/m，与全国临界突水系数经验值0.06-0.15 MPa/m比较，本区存在突水的可能。1.2.2地质概况1.地层本区位于大同煤田西北部，属于黄土半掩盖区，基岩仅出露于沟谷两侧。揭露地层由老到新为：石炭系、二叠系、侏罗系、第四系。现分述如下：地层系统代号厚度(m)主要岩性新生界第四系全新统Q4010由砂土、砂砾石混堆积组成上更新统Q3020马兰黄土为主，浅黄、黄褐色，分选性好，结构疏松，垂直节理发育，局部含钙质结核中生界侏罗系中统云岗组J2y143.31仅残留下部的灰白色中粗粒砂岩，砾岩，局部夹煤线，底部有一层25m的含砾石英质砂岩或砾岩大同组J2d191.36241.47一套陆相砂岩、粉砂岩、泥岩夹多层煤层的沉积建造下统永定庄组J1y46.3758.42灰色、灰白色中、细砂岩夹砂质页岩，底部有一层含砾中砂岩或粗砂岩，交错层理与透镜体发育